具補償遷移率退化之高線性度電壓、電流轉換器HIGH LINEARITY VOLTAGE-CURRENT CONVERTER ABLE TO COMPENSATE FOR MOBILITY DEGRADATION

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

12/613279

專利證號

US 7,906,993 B1

專利獲證名稱

具補償遷移率退化之高線性度電壓、電流轉換器HIGH LINEARITY VOLTAGE-CURRENT CONVERTER ABLE TO COMPENSATE FOR MOBILITY DEGRADATION

專利所屬機關 (申請機關)

國立雲林科技大學

獲證日期

2011/03/15

技術說明

電壓電流轉換器在類比電路之訊號處理上是一重要的建構區塊，其可應用於Gm-C濾波器、資料轉換器、電壓控制震盪器或是其他的介面電路。電壓電流轉換器主要是將輸入電壓轉換為電流輸出，線性度的優劣是決定電壓電流轉換器效能的指標。然而，由於元件的二階效應、遷移率退化和速度飽和等等因素，使得高線性度電壓電流轉換器難以實現。 本作品提出了一具遷移率退化補償之高線性電壓電流轉換器。在深次微米的製程中，當元件縮放到微小尺寸時，遷移率退化的影響就變的不可忽略，以至於在電壓電流的式子推導上不能再將載子遷移率視為固定值，其會隨著尺寸、閘極電壓及汲極電壓而有不同之值，因此需加入一修正因子修正所推導之電壓電流轉換式。 在我們的設計中，主要利用操作於線性區及飽和區之電晶體實現電壓電流轉換器，同時使用一運算放大器，運用其虛接之特性固定操作於線性區電晶體之汲極-源極電壓，在遷移率退化的效應下，使得線性區的電壓電流特性曲線呈現近似開口向下之二次拋物線，而飽和區之電壓電流特性曲線會呈現開口向上之二次拋物線，利用線性區及飽和區同時在遷移率退化影響下所顯露之特性並取兩區之電流和，藉由嚴謹的設計過程及理論分析，遵循所訂定之設計規範，即能實現所提出之遷移率退化補償電壓電流轉換器。

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智財管理組

連絡電話

(05)5342601轉2521

網址